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천문우주과학소식

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반 정도 줄어든 암흑물질의 양에 관한 연구

  • 작성자 : KASI
  • 작성일 : 2014-10-17
  • 조회수 : 2124
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우리은하 속 암흑물질에 관한 새로운 연구(측정)는 이전에 생각했던 것보다 그 양이 반 정도 줄어들었음을 강조하였다. 이는 미스터리한 존재로 인한 것이며, 이에 관한 연구는 천문학 연구에 큰 기여를 하게 될 것이다. 호주 천문학자들은 약 100년 전에 하나의 방법을 개발하였다. 그리고 이를 통해 우리은하 속 암흑물질의 질량(무게)이 태양 질량의 800,000,000,000배나 된다는 사실을 발견하였다.
 
그들은 우리은하의 가장자리를 탐사하였고, 가까이서 이를 관측하였다. 그 결과 처음으로 지구로부터 약 500조 킬로미터 떨어진 곳에 있는 은하의 가장자리를 좀 더 자세하게 관측할 수 있었다.

천체물리학자인 Prajwal Kafle 박사(그는 웨스턴 호주대학교(University of Western Australia))는 "우주의 대부분은 우리가 알지 못하는 현상과 물체들을 숨기고 있다"고 말했다. 그는 웨스턴 호주대학교 국제전파천문연구센터에 속해 있다.

보다 구체적으로 그는 “별, 먼지, 당신과 나, 그리고 우리가 볼 수 있는 모든 것들은 전체 우주의 불과 4%밖에 되지 않는다. 약 25%는 암흑물질이며, 나머지는 암흑에너지”라고 말했다.

네팔(Nepal) 태생인 Kafle 박사는 우리은하를 관통하여 지나가는 별의 속도를 분석함으로써 우리은하 속 암흑물질의 질량을 측정할 수 있었다. 이러한 분석은 이전에는 절대 자세하게 분석하지 못하였던 것들이다. 그는 영국의 천문학자인 James Jeans 연구원에 의해 개발된 기술을 사용하였다. 이 기술은 1915년 개발되었다. 이 시대는 암흑물질이 발견되기 수십년 전이다.
 
Kafle 박사의 측정은 약 20년 동안 이론가들이 풀지 못하였던 미스터리(mystery)를 해결하는 데 도움을 주고 있다. Kafle 박사는 이에 대해 “람다 콜드 암흑물질 이론(Lambda Cold Dark Matter theory)이라 명명되고 있는 은하생성 및 진화의 현재 아이디어(idea)는 우리은하 주변의 거대한 위성 은하일 것이라고 예측하고 있다. 이는 맨눈으로 관측은 가능하지만 우리는 아직 그것을 보지 못하고 있다. 당신이 암흑물질의 질량을 측정하기 위해 이 방법을 사용할 때, 람다 콜드 암흑물질 이론은 세 개의 인공위성 은하들이 존재하고 있음을 예측하게 될 것이다. 이는 우리가 정확하게 관측하였던 것이다; 그것은 바로 대마젤란은하와 소마젤란은하, 그리고 사수자리 난쟁이 은하”라고 이야기했다.

시드니 대학교(University of Sydney) 천체물리학자인 Geraint Lewis 교수는 “잃어버린 위성 문제는 약 15년 동안 우주학의 한 측면을 장식한 미스터리였다. Kafle 박사의 연구는 모든 이들이 생각하는 것처럼 나쁜 것은 절대 아니다. 비록 아직은 여러 가지 문제를 극복하는 데 어려움을 가지고 있다 하더라도 말이다”라고 말했다.

뿐만 아니라, 본 연구는 우리은하의 전체론적 모델을 대변하고 있다. 이는 과학자들로 하여금 은하를 떠나기 위해 필요한 속도와 같은 몇 가지 흥미로운 사실을 측정하는 데 도움이 될 것이다.

이에 대해 Kafle 박사는 “만일 당신이 우리은하의 중력장에서 벗어나기를 원한다면 초당 550킬로미터로 날아갈 준비를 해야 할 것이다. 지구에서 발사된 로켓(rocket)은 지구 표면에서 벗어나기 위해서 초당 11킬로미터의 속도가 필요하다. 그리고 이는 호주에서 제한하고 있는 자동차 최고 속도보다 약 300배 빠른 것”이라고 말했다.


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